<Desc/Clms Page number 1>
Procéda de fabrication d'hydrosulfites basiques à l'état de suspension colloïdale et leur application à l'épuration physico-chimique des produits de l'indu.stria sucrière.
Dans le brevet français N 427.390 du. 29 Mars 1911 Mr. Louis DESCAMPS, a protégé 1'application en sucrerie des hydrosulfites et en particulier de l'nydrosulfite de calcium connu, sous le nom de " Rédo" , à quelque poste que
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
ca soit depuis l'agrée de la batterie de dif1'Llsion ou au moulin, jnsqna et compris le cl19111age dans le but de diminuer la chaux ;a1¯o;yrée, l'invenbion consistant dans
EMI2.2
une épuration préalable des jus bruts de sucrerie au. moyen
EMI2.3
des hydrosnifites simples on cowposés ou des hydrosulfitos ,ildéhydîque)s ou. aLlt8s et dans l'application de hautes to-1ipératares et d'alcalinités spéciales en chalilga et
EMI2.4
carbonatations.
EMI2.5
La présenta invention, é tudiéa par 1<;ionsiean Robert 1I$STIm, IngcJl1idlu-chim:i.ste de la Société deulande- ressa, a polir objet l'application dans les w0ùi s conditions qlle ,arr;céde:..Lsn-t et <; l:..-elqLl6 poste que ce soit en sacrerie, raffinerie., glLlco serio, fabriquas de " Pectinas", d 1 hôrdro sal- filas basiquos, ainsi \'lL:.e la fabrication proprement dite des hydrosnifites basiques simplas ou. complexas à l'état dE.1 saspansion eollo.Ld-a:Lr, de formule générale S p 0 /!. 1 n 1,:0, oa leurs combinaisons aldéhydiques, formule dans laquelle M reprssente nn aiëtal bivalent ou polyvalent terraux ou alcalino-JGerl'8l1..,,\:, capable de fOl"ill'3r des sels basiques et pouvant étro remplace dons le e grol1pewent T1, par un autre métal N de même valence ou non;
n représente le nombre de groupements basiques nécessaires pour amener l'hydrosnifite obtenu, à l'état de 8L18)?ol.l1sion colloïdale désirable en présence d'eau, ou d'un sl1 tl'e milieu, de "suspension". un a en effet rsmaraus que, selon la manière dont on prépare ces i::'.'1ùroslùfites simples, complexes ou aldà,h)d14UeS, l'état colloïdal diffère, et c' est là la point impox cant, car en ce qui concerne l'utilisation de ces pro-
EMI2.6
duits, on obtient la floculation des colloïdes contenus dans
<Desc/Clms Page number 3>
les jus sucrés ou. glucoses ou. pectiques, par d'autres colloïdes antagonistes des précédents que l'on fait agir
EMI3.1
en très petites quantités en partant des nyarosulfites basiques sus-visés.
Le pH, qui exprime la concentration en ions hydro-
EMI3.2
gène du milieu, indique que ces hydrostili'it.-,,s sont disso- ciés en leurs éléments, le groupement 110 agissant comme colloïde, le groupement S 20 4M se dissociant u son tour au contact de l'eau pour donner l'acide correspondant
EMI3.3
S204HZ et un nouveau groupement basique 1\.:0 agissant alors à l'état naissant co..,ine colloïde. L'acide o'lH2 intervient comme réducteur' décolorant puissant.
En pratiqua, lorsqu'on mélange à l'\:.1;L1 cas ,-rodLiits, on obtient en général une czasse qui gonfle ,;,.1 l'ur st à mesure de l'addition d'eau; ce phénomène estlimité; si
EMI3.4
cette limite est dépassée, la )nén021ène inverse se produit; les Demandeurs ont trouvé qu'il était n6CGs.;:Üre,poù.r obtenir un. lait présentant les qualités og;i-1:a,de ne pas dépasser cette limite.
EMI3.5
La préparation de ces hydrosulfites ;,,8 analogue à celle de l'bydroslllfite de zinc basique yaa l'on donne à titre d'exemple ci-après.
Le procédé peut également être exécut@ en remplaçant
EMI3.6
partiellement, de la manière indiquée Ci-U!3..s,L1S, le :.étal bivalent ou polyvalent M par le radical monovalent " nmonium" ou un autre métal alcalin, et en combinant l'hydrosalfite ainsi obtenu à une aldéhyde oa une cétone .
@@ La combinaison s'obtient de préférence sous forme da
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
solution colloïdale capable de floculation dan s les condi-
EMI4.2
tisons décrites ci-dessus.
Les :Ü6tna.ndcwrs ont trouvé en effet que ce mode d' exéco-tion condl1isoit l'obtention d'un hydrosulfite particl11ièrE\lúent actif poar la décoloration et l' épllration
EMI4.3
des jus sucres ou produits similaires.
EMI4.4
Suivant un antre mode de r6al isation d.L1 procédé à' ôpar?,tion du. jus qui fait l'objet de la présente intention, on utilise 8 Íl!1l11 tanément l'action de l'acide sulfureux et celle Q8S hydrosl11fites ou- de leurs dérivés ald4hydiques sur les jus aux différents stades de la fabric8 tion.
Pour eela, 1, 'aetion se manifestant dans un milieu. impur ( tel que le jus v,.3rt de betterave on le veso 11 de canne;tol qu'une solution, contenant un sucre de série chimique quelconque 01 u.-,-i corps, défini chimiql1eeITI:;, sl1scep- bible de se t;]:'ansfo '.'::J8r iii sucre; tel encore -que tout milieu or.':.sanill1l8 ou >.:inér,;1, \11131conql1a) on attaque rapidement Gn .liy-dnosal±j-te ( si ;pie ou. composé on complexe) ou. un sl-tlfoxylate ( simple ou. composé ou complexe) par l'ion s111fu- rE:
1!J.X, libre, #ésaltanu soit do l'emploi de l'anhydride sul- furÉDUX SO p sons sa forma liquide ou détendue, soit de gaz stl.lfl1reLlX, de prëféronce exempt d'oxygène, obtenu par combus-
EMI4.5
tion do soufre,
EMI4.6
La r8S111tat est une libération chioiqae, passa- gère ou définitive, d'acide hydr'oslllflll'8llX (so4II?) soit -décida sl1lfoxyliql1G (C)2H2) , soit d'acide aldéhyde-sL11foxy- l.que soit d'acide ,,.ldéhyde-salftireux, l'aldéhyde pouvant
<Desc/Clms Page number 5>
être quelconque et nettement définie, ou pouvant provenir d'un composé à fonction aldéhydique quelconque, dont la fonction aldéhydique est mise en liberté.
La processus ainsi défini permet an fin da compte
EMI5.1
d'épurer les milieux sus-visés et plus par"Gil1lière.tient les jus bruts de betterave ou de cannes ou divers, sans que la champ d'investigation soit en rien limite, l'acide sulfureux pouvant, dans certains cas, être remplace par un acide quelconque, par exemple: épuration de moûts etvins de fruits; vins rouges et blancs ordinaires et vins spéciaux; bouillons de cultures; milieux pectiques; jus et sirpps de glucose, lactose et divers; jus de viande; bouillons de colles et gélatines; lessives résiduaires cellulosiques.
On réalise ainsi, par l'obtention des acides
EMI5.2
leucogènes, à l'état naissant ( hydroslllfllr9 c ou aldéhyde- sulfureux, ou aldéhyde-sulfoxyliques) la floculation des impuretés flocL1lables et aussi la décoloration générale du milieu sans que cette dernière condition soit dGseITi81le.
Ces acides sont libérés de leurs combinaisons plus ou moins complexes ( zinoiqLl6s, ammoniacales, calciql.18s, etc... ) par une attaque énergique de S02 de préférence lipide ou -coût au moims sous une forme stéréochimique capable a' empcter l'action oxydante.
Le procédé comporte en outre l'ation couplé-
EMI5.3
mentaire des bases elles-mames associées aux combinaisons ou apportées supplémentairement, bases qui par leur pouvoir floculant à l'état d'hydrate zn(OH)2, oa(OH) 2 favorisent la défécation et les phénomènes d'adsorption de.':, colorants fi± ils Pbn ménes dads TPti n e i r*nts
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
colloïdal on susceptibles de le devenir par an moyen quelconque ( chalet variation de la concentration en ions hydrogène du milLüJ.: pE), après leur rédaction à l'état de 1.eueo-àérivés selon la processus visé en premier lieu, Le procédé p0t d'ailleurs $tre encore amélioré, en généralisant, dans le Graitement ltéri8r des a s ainsi obte.rms,111ltilis2i::.1on de l'acide slf#rellX, de l'acide hyd.l'OSLÙfur,ll1X et des acides dérivés ou. complexes du sonfre.
Cette amélioration sap'H'ima l'usage de l'acide carbonique dans la fabrication cléssiqae du sucre de betteraves, da cannes on antres.
Dans le cas oi. l'on travaille la betterave, ce pro- cédé s'applique plus particu.lièremont an traiteoient des jus provenant de cosselbes fraÍ<.;hes, on de cossettes séchées.
Ainsi, après an traitement des jus bruts par sl.üfi-hydrosl1lfita'llon selon le mode opératoire qui vient d'être exposé ci-.4s:is1 on obtient tine opération telle qae le chaa1é0.ge totJl est 2boissé dans des proportions intéressantes.
LI e,tlJ8liorc\ t CJn da ce procédé envisage l' a.tilisa;1 on de doses plus uiassivps des réactifs envisagés ( par exemple l'hydrosnifita for:,1'1ld2IJ;ßdé complexe de zinc et d' 8mmonil:un en sasponsion colloïdale et l'acide slllfl1rel1x) da telle sorte que la quantité de cl1G1IX utilisée est abaissée dans des 1i.litos encore pins importantes.
La quantité minime de chanx contenl1e dans le Ils
EMI6.2
traite par cette méthode, est précipitée .non plus par l'acide
EMI6.3
carbonique mais par l'acide sl1lfllr8#x, liquide on gaz8l{, par ou- d'ane teneur quelconque en so2 ou. libéré d'un de ses
<Desc/Clms Page number 7>
composés*, @
Cette élimination de la chaux par l'acide sulfureux s'opère en deux temps de telle sorte que le pH du milieu soit mesure à la demande, étant bien entendu, que les modifications possibles du procédé, . du travail général du sucre, ne sont en rien limitées.
EXEMPLES:
1) On prépare de d'endant de zinc en solution, par la méthode classique, à partir de 9,800 l'hydrosulfite de poudre de zinc et de 16,300 kilo de gaz kil. pur ou la quantité correspondante d'acide sulfureux à 20 % en volume, exempt d'oxygène. 1 litre 500 de sulfureux solution réduisent un kilogramme d'indigotine pure cette à 100 on laisse refroidir %. solution, on la.
cette et on la fait couler, tout en filtre dans un récipient oà on aura mis au préalable la quantité désirée malaxant,par ae la basa choisie ( soit d'oxy@@ kilo d'oxyde de zinc 10,70 l'on désire si un hydroxulfite ou plus monobasique, dans cas le i'ite polybasique, soit la correspondance d'hydrosul- des autres oxydes de la série terreuse ou p@@tique on malaxe alcalino-ter@euse), ce que la masse, jusqu'à à 30 - maintenue prenne la consistance désirée et Cilla les eaux-mères 35@C @@ient prosque dépouillées complètement leur richesse de @@ on. esso- re ou non et réducteur;
en tonneau.. on obtient insi on met 100 kil. basique de zinc en pâte dont d'hydrosulfite kil. @eux sent un kil. d'indigotine 100 rédui-
Pour l'emploi, on délaye %. cette dans l'eau. pure pour obtenir une suspension @asse laiteuse @ 15 Bé Apparents.
@
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
Dans le cas où l'on désire obtenir un dérive
EMI8.2
aldétlydiCJ.L1e, on ajout:5 à la solution dlhydros111fite de zinc, vû.t i'iltra"cioi:L, U- /500 kil. de à'ormalàéh1-d#1 40 % en vol!Jj8 on opère ensmbe dans les conditions prescrites ci-clesSLl.S, niais à G0-llRj9 iùci lien de 3Sg 2) On prépara l'nydrosulfite de zinc par la méthode classique à partir de bû0 kgs de pondre de zinc et de 16,300 kgs de gaz Sl),lI'L1rml:';: par on la quantité correspon- dants do gaz silurem> ::. 0 exempt d'oxygène.
On ajoute fl#i# aldéhyde ou une céton8 ( par example formol; acétone ) en ''J2';,JjGité équivalente pour fai3?'a passer l'hydrosnifita obtenu .l; .';'Ni.de.. de combinaison eldsl1ydic;.L1e on c 5'Goniql1e.
La combinaison est additionnée de 12 kgs de carbonabe dla[{!!OlÜa,qL18; l'acide carbonique se dégage ait il se Lin léger précipite.
Apres Sep'-\l';.:'tÍOl1 de ce précipite, on concentre ( jlJ.SlèL1li'=J, 451.1 à 5Ô9 : i3iï'4'1.L'U1:,' la solution qui r811i'erws, par exemple, de l'h.yd:-''osull'iij;:-fora3e.ldéhyde cociplexe de zinc ot el t aú1ûlonÍl1111 à 1\ (;'3. t <; ;; lL 1 o id a l , Dans le cas da : 1 exemple précédent 1-v,3c le fori"ol) 1,15 litre rcduit à c:r;:ud 1 kg. d'indigotine à 1 i ù xyz 3) .mXécLlt :[011 de la sulfrhydrosulfitation et de la 2,lllfisl11foxyJa tatdon 3:aGxs 1a fabrication courante da sacra a ;etü4aza.va:
La jus de diffusion, an début da 8xraC'1011, reçoit dans-le bac jangetir même tino dose mesurée adtoiiiatique-
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
ment de 50 grs. à la tenue de Rédoid ZlJ ( uydrosulfito complexe formaldéhyde de zinc et d'ai;%io;Liu;;i décrit ci-dessus) ou tout autre aldéhyde sulfoxylate6 Pui immédiatement après, au ; o;,-.;¯1 d'un sulfitome- tre, automatique ou non, on ajoute une dosa de 50 grs. de
EMI9.2
SO 2 liquide ou gazeux par tonne de bettor.'.'/s.
Le bac jaugeur étant muni d'un @@laxeur, pour
EMI9.3
assurer une bonne répartition des éparants, le W8Hrage est continue jusqu'au, volume déterminé p-J , le sostirage, la chaux est ajoutée de suite à raison per exemple de 1 kilo par hectolitre dans les jus de 5 5 à 6 da densité.
EMI9.4
Cette mar'che s'applique all travail 11on'18.1 assuré par une épuration subséquente calco-carbo'L'.L.:.lle arrêtée de 80 à 90 grs. de CaO par hectolitre de jus et sans aucun chaulage avant la saturation.
EMI9.5
On obtient de la sorte une éCOI.ÜL.1i'J de chuu-x de 3/5 des quantités totales habituellement o..loyéas, des sirops fluides et des masses cuites dont le dé.'JL1(J.":.e est remarqua- ble, les bas produits étant dg una grande t.:reté 4) Sur des jus de diffusion à 8ë L;,J, additionnée à' ufle dose de 50 grs de Rédoid ZN ( hydro,--ulfite complexe formaldéhyde de zinc et d'ammonium en suspension colloïdale) par hectolitre de jus et traités par une qnantité équivalente d'anhydride sulfureux liquide ou. gazeux dans les conditions du brevet principal, le chaulage est abaissa à 200 grs de CaO par hectolitre de juse On observe alors une floculation remarquable, le liquide surnageant étant tres limpide et peu colore.
Sur cejus, après réchauffage à 70-759 C, on fait agir l'anhydride sulfureux, de manière à abaisser l'alcalinité
EMI9.6
iU.S-l1 environ 70 grs de Cao par hectolivL3d
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
un réch1Ó:I'Cfe à 85-90g C, et on filtra. La filtration s'eff'Jctl1e ti 3 rapidement.
Le us '-si filtre est traite à nouveau, par SO 8 pour abaisser 1Ialz"-d.ini té jusqu'à 15 à 20 grs de Ca0 par
EMI10.2
hectolitre.
EMI10.3
Après réchauffage à 65-90QC., une noLivolle filtration permet el' obtsni1' des us limpides et presql1e inéolones; le travail est alors confinas dans les conditions nabitaollas.
EMI10.4
REVENDICATIONS
EMI10.5
1S La préparation à l'état de suspension colloïdale, d l1n h:V0.1'Osuli'i t\3 de zinc basique, aldéhydique on non, ou. dthydrosalfites 1alogues autres que l'hYdrosl1lfita de zinc, psruiettsnt d'obtenir en milieu. aqu8llX jusqu'è- une car.- taina lin1i te, ,;;' :/.:trtir de ces produits, des suspensions stables, cette préparation consistant à ajouter à â'hydro# sulfite ane qD.-.n'cite voulue d'une base terreu-se ou. alcalino-' terreuse correspondant ou. non m métal de l'hydrosulfita, 29 Un pcoe<â4 eoioene spécifie sous le caractérisé par la subs-:ituticl¯. partielle du. radical monovalent aj:JmoniL:
ul1 ou. d'un an'ine métal alcalin Bl1 Métal bivalent ou. polyvalent et la combinaison dp. l 'hydrOS111fi te obtenu à une aldéhyde ou.
EMI10.6
une cétone.
EMI10.7
39 L'applic."bion des produits specil'iës sois 12 on 22, à l'état de pâtes, en 811crerie, raffinerie de sucre, glaco- serie, z'abriqc?on de pectines, à ql1elql:1.e posta que ce soit;, sans que le chc::üp soit limité, le radical b1Siq110 agissant à l'état l1aissú comme agent da floeala"c=1-on des impuretés colloïdales dam les milieux où s' exerce l'activité de ces
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
produits, tout en provoquant la dévisc.:oL;1:ition, -tandis que leur radical hydrosal:ureux décolora, par hydrogéna- tion, la plupart des matières organiques colorées de ces Milieux
4 Procédé d'épuration de jus sacrés comme spécifié sous 3 , consistant à attaquer en milieu sacré
EMI11.2
impur, un. hydrosuli'ite simple ou compos0, par SO 2 à l'état gazeux ou- liquide, en vue d'obtenir la libération de l'acide hyàrosalfareax ou de ses CO:l1[:
laxJs, ce qi produit la floculation des impuretés.
5 Généralisation du procédé d'épuration par
EMI11.3
sulfi-hydrosulfitation des jus sacrés, eO,.ne spécifie sous 4g, cetce généralisation consisT,5-x-,jt après un premier traitement par l'acide sali'nreLu,- et l'uuide hydrouli'uroux ou leurs complexes, et cela dans uno '1'd..liera phase à doses plus massives, à ra.-placer le trüi3tent habituel à l'acide carbonique pour élii.,dner la c..::ax, par des trai teU1ents répétés par s1I1fi-hyd1'osIl1IlC!1tion pouvant être étendue aux phases al-tériaures de la fabrication.